JPH06237508A - 鉄道車両用荷重設定器 - Google Patents
鉄道車両用荷重設定器Info
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- JPH06237508A JPH06237508A JP5044639A JP4463993A JPH06237508A JP H06237508 A JPH06237508 A JP H06237508A JP 5044639 A JP5044639 A JP 5044639A JP 4463993 A JP4463993 A JP 4463993A JP H06237508 A JPH06237508 A JP H06237508A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/18—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution
- B60T8/1893—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution especially adapted for railway vehicles
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- B60L2200/26—Rail vehicles
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 空気バネ圧力を用いずに荷重条件を正しく設
定できる鉄道車両用荷重設定器を提供する。 【構成】 荷重設定器１は、予め当該車両の疑似荷重信
号５１を設定されたプリセット値発生器２と、この疑似
荷重信号５１を受けるとともに、加減速度信号による力
行指令又はブレーキ指令Ａ、車両速度信号１７に基づく
実際の加減速度Ｂ、及び空転滑走検知信号５４を入力さ
れて前記疑似荷重信号５１を増減して荷重信号５２とし
て出力する荷重演算回路３と、荷重信号５２を保持して
力行制御器２１又はブレーキ制御器２０に出力する荷重
信号発生器４とを有し、荷重演算回路３は、力行指令又
はブレーキ指令Ａと実際の加減速度Ｂとを比較し疑似荷
重信号５１を増減するとともに、空転滑走検知信号５４
に基づいて疑似荷重信号５１を低減させる。
定できる鉄道車両用荷重設定器を提供する。 【構成】 荷重設定器１は、予め当該車両の疑似荷重信
号５１を設定されたプリセット値発生器２と、この疑似
荷重信号５１を受けるとともに、加減速度信号による力
行指令又はブレーキ指令Ａ、車両速度信号１７に基づく
実際の加減速度Ｂ、及び空転滑走検知信号５４を入力さ
れて前記疑似荷重信号５１を増減して荷重信号５２とし
て出力する荷重演算回路３と、荷重信号５２を保持して
力行制御器２１又はブレーキ制御器２０に出力する荷重
信号発生器４とを有し、荷重演算回路３は、力行指令又
はブレーキ指令Ａと実際の加減速度Ｂとを比較し疑似荷
重信号５１を増減するとともに、空転滑走検知信号５４
に基づいて疑似荷重信号５１を低減させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両の荷重に応じ
たブレーキ指令や力行指令を出力するために用いられる
荷重設定器に関する。
たブレーキ指令や力行指令を出力するために用いられる
荷重設定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の荷重設定器は、例えばナブコ技報
第７１号（１９９１年１月１日発行）Ｐ２２〜２９の
「東武鉄道新特急１００系車両用ブレーキ装置」の中に
応荷重器として示されるものがある。以下図３に基づき
この従来の応荷重器につき説明する。図３は従来の応荷
重器を用いたブレーキシステムのブロック図である。ま
ず、この応荷重器が用いられるブレーキシステムについ
て説明する。このブレーキシステムは電気ブレーキ（回
生ブレーキ）と空気ブレーキとを併用し、ブレーキ指令
に対して電気ブレーキ力が不足する場合にその不足分を
空気ブレーキ力で補足するようになっている。図３にお
いて、ブレーキ指令はブレーキ指令線１０ｂを介して、
ブレーキ制御器２０に与えられる。そしてブレーキ制御
器２０で、応荷重器２４からの荷重信号１６とブレーキ
指令とを演算して回生ブレーキ信号を力行制御器２１に
出力し、主回路モータ３４により回生ブレーキ力を車両
に付与するとともに、この回生ブレーキによる回生ブレ
ーキ等価信号を力行制御器２１から受けて補足空気ブレ
ーキ力を算出し、空気ブレーキ信号をブレーキ制御装置
２２に出力する。そして、この空気ブレーキ指令は、ブ
レーキ制御装置２２で空気圧力に変換されてブレーキシ
リンダ３７に出力され、補足ブレーキ力として車両に付
与される。また、力行指令は力行指令線１０ａを介して
力行制御器２１に与えられ、力行制御器２１で、この力
行指令とブレーキ制御器２０を介して応荷重器２４から
受ける荷重信号１６とを演算して力行信号を主回路モー
タ３４に出力し、車両を加速する。なお、２３は滑走防
止装置、６は滑走検知コントローラ、９は速度センサで
ある。
第７１号（１９９１年１月１日発行）Ｐ２２〜２９の
「東武鉄道新特急１００系車両用ブレーキ装置」の中に
応荷重器として示されるものがある。以下図３に基づき
この従来の応荷重器につき説明する。図３は従来の応荷
重器を用いたブレーキシステムのブロック図である。ま
ず、この応荷重器が用いられるブレーキシステムについ
て説明する。このブレーキシステムは電気ブレーキ（回
生ブレーキ）と空気ブレーキとを併用し、ブレーキ指令
に対して電気ブレーキ力が不足する場合にその不足分を
空気ブレーキ力で補足するようになっている。図３にお
いて、ブレーキ指令はブレーキ指令線１０ｂを介して、
ブレーキ制御器２０に与えられる。そしてブレーキ制御
器２０で、応荷重器２４からの荷重信号１６とブレーキ
指令とを演算して回生ブレーキ信号を力行制御器２１に
出力し、主回路モータ３４により回生ブレーキ力を車両
に付与するとともに、この回生ブレーキによる回生ブレ
ーキ等価信号を力行制御器２１から受けて補足空気ブレ
ーキ力を算出し、空気ブレーキ信号をブレーキ制御装置
２２に出力する。そして、この空気ブレーキ指令は、ブ
レーキ制御装置２２で空気圧力に変換されてブレーキシ
リンダ３７に出力され、補足ブレーキ力として車両に付
与される。また、力行指令は力行指令線１０ａを介して
力行制御器２１に与えられ、力行制御器２１で、この力
行指令とブレーキ制御器２０を介して応荷重器２４から
受ける荷重信号１６とを演算して力行信号を主回路モー
タ３４に出力し、車両を加速する。なお、２３は滑走防
止装置、６は滑走検知コントローラ、９は速度センサで
ある。
【０００３】つぎに、応荷重器２４と荷重検出装置４６
について説明する。車両に乗客が乗るとその重みによ
り、空気バネ２６が撓み、車体４３が台車４２に接近す
る。この車体４３がが下がったことを車体高さ検出並び
に調整装置（以下弁という）２５で検知すると、車体４
３を元の高さにするため弁２５の給気弁側が開き、空気
バネ２６内の空気圧力が上昇し、車体４３が元の位置に
戻る。この時、空気バネ２６の空気圧力の上昇した値と
乗って来た乗客の重さとがほぼ比例する。この空気バネ
２６の空気圧力を図示されない空電変換器で検出し、電
気量に変換する。この電気量を図示されないアンプで増
幅し、空車保証等の種々の応荷重機能を応荷重器２４に
より付加し、荷重信号１６としてブレーキ制御器２０に
伝える。
について説明する。車両に乗客が乗るとその重みによ
り、空気バネ２６が撓み、車体４３が台車４２に接近す
る。この車体４３がが下がったことを車体高さ検出並び
に調整装置（以下弁という）２５で検知すると、車体４
３を元の高さにするため弁２５の給気弁側が開き、空気
バネ２６内の空気圧力が上昇し、車体４３が元の位置に
戻る。この時、空気バネ２６の空気圧力の上昇した値と
乗って来た乗客の重さとがほぼ比例する。この空気バネ
２６の空気圧力を図示されない空電変換器で検出し、電
気量に変換する。この電気量を図示されないアンプで増
幅し、空車保証等の種々の応荷重機能を応荷重器２４に
より付加し、荷重信号１６としてブレーキ制御器２０に
伝える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の応荷
重器２４と荷重検出装置４６は、空気バネ２６を使用し
ない車両の場合には空気バネ２６内の圧力を検出でき
ず、また、空気バネ２６を使用しても他の機能のために
空気バネ２６内の空気圧力が変化する車両の場合には、
空気バネ圧力を検出してもそれが乗客の重量に比例しな
くなる。例えば、カーブ等を高速で通過させるために遠
心力を弱めるべく強制的に車体を内側に傾けるような構
造を有する振り子台車では、車体の傾き制御にこの空気
バネ２６を使用する場合がある。
重器２４と荷重検出装置４６は、空気バネ２６を使用し
ない車両の場合には空気バネ２６内の圧力を検出でき
ず、また、空気バネ２６を使用しても他の機能のために
空気バネ２６内の空気圧力が変化する車両の場合には、
空気バネ圧力を検出してもそれが乗客の重量に比例しな
くなる。例えば、カーブ等を高速で通過させるために遠
心力を弱めるべく強制的に車体を内側に傾けるような構
造を有する振り子台車では、車体の傾き制御にこの空気
バネ２６を使用する場合がある。
【０００５】このように、空気バネ圧力が乗客の重量に
比例しなくなると、空気バネ圧力により乗客の重量を想
定しようとするため、荷重信号として利用できなくな
る。そして、運転手から出される力行又はブレーキ指令
は乗客の多寡に関係なく一定の加減速度が得られるよう
に構成されなければならないため、その一方法として空
気バネ圧力により車体上の荷重を検出し、その荷重条件
に応じて加減速力を発生させることになるが、荷重条件
が正しくなければ、運転手は車両の加減速度を制御する
のが非常に難しくなり、運転技術に熟練を要することに
なるという問題点があった。
比例しなくなると、空気バネ圧力により乗客の重量を想
定しようとするため、荷重信号として利用できなくな
る。そして、運転手から出される力行又はブレーキ指令
は乗客の多寡に関係なく一定の加減速度が得られるよう
に構成されなければならないため、その一方法として空
気バネ圧力により車体上の荷重を検出し、その荷重条件
に応じて加減速力を発生させることになるが、荷重条件
が正しくなければ、運転手は車両の加減速度を制御する
のが非常に難しくなり、運転技術に熟練を要することに
なるという問題点があった。
【０００６】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、空気バネ圧力を用いずに荷重条件を正しく設定
できる鉄道車両用荷重設定器を提供することにある。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、空気バネ圧力を用いずに荷重条件を正しく設定
できる鉄道車両用荷重設定器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における鉄道車両用荷重設定器は、各車両に
設けられ、当該車両の荷重に見合った荷重信号を力行制
御器又はブレーキ制御器に出力する鉄道車両用荷重設定
器であって、この荷重設定器は、予め当該車両の疑似荷
重信号を設定されたプリセット値発生器と、この疑似荷
重信号を受けるとともに、加減速度信号による力行指令
又はブレーキ指令、車両速度信号に基づく実際の加減速
度、及び空転滑走検知信号を入力されて前記疑似荷重信
号を増減して荷重信号として出力する荷重演算回路と、
この荷重演算回路から出力された荷重信号を保持して力
行制御器又はブレーキ制御器に出力する荷重信号発生器
とを有し、前記荷重演算回路は、前記力行指令又はブレ
ーキ指令と実際の加減速度とを比較した結果に基づいて
疑似荷重信号を増減するとともに、前記空転滑走検知信
号に基づいて疑似荷重信号を低減させるものである。
に、本発明における鉄道車両用荷重設定器は、各車両に
設けられ、当該車両の荷重に見合った荷重信号を力行制
御器又はブレーキ制御器に出力する鉄道車両用荷重設定
器であって、この荷重設定器は、予め当該車両の疑似荷
重信号を設定されたプリセット値発生器と、この疑似荷
重信号を受けるとともに、加減速度信号による力行指令
又はブレーキ指令、車両速度信号に基づく実際の加減速
度、及び空転滑走検知信号を入力されて前記疑似荷重信
号を増減して荷重信号として出力する荷重演算回路と、
この荷重演算回路から出力された荷重信号を保持して力
行制御器又はブレーキ制御器に出力する荷重信号発生器
とを有し、前記荷重演算回路は、前記力行指令又はブレ
ーキ指令と実際の加減速度とを比較した結果に基づいて
疑似荷重信号を増減するとともに、前記空転滑走検知信
号に基づいて疑似荷重信号を低減させるものである。
【０００８】また、前記荷重演算回路には、荷重信号が
車両の空車荷重以上となるよう空車保証回路が設けられ
ているものとすることもできる。
車両の空車荷重以上となるよう空車保証回路が設けられ
ているものとすることもできる。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、本発明の鉄道車両用荷重設
定器は、予めプリセット値発生器に設定された当該車両
の疑似荷重信号を、荷重演算回路で、力行指令又はブレ
ーキ指令と車両速度信号に基づく実際の加減速度とを比
較した結果に基き増減して荷重信号として出力する。従
って、従来の応荷重器無しで、あたかも応荷重器付きの
システムの如く、車両の加減速度を指令に基づき制御す
ることができる。そして、編成車両においては、各車両
毎にその乗客数に応じた荷重信号とする必要があるが、
プリセット荷重信号は編成車両全てに一律の条件で設定
され、またその増減も各車両一律に行われる。従って、
設定条件より乗客の少ない車両では他の車両より空転又
は滑走を起こしやすいので、この空転又は滑走を起こし
た車両は、空転滑走検知信号に基づいて疑似荷重信号を
減じ、各車両毎にその乗客数に応じた荷重信号となるよ
う適正化する。
定器は、予めプリセット値発生器に設定された当該車両
の疑似荷重信号を、荷重演算回路で、力行指令又はブレ
ーキ指令と車両速度信号に基づく実際の加減速度とを比
較した結果に基き増減して荷重信号として出力する。従
って、従来の応荷重器無しで、あたかも応荷重器付きの
システムの如く、車両の加減速度を指令に基づき制御す
ることができる。そして、編成車両においては、各車両
毎にその乗客数に応じた荷重信号とする必要があるが、
プリセット荷重信号は編成車両全てに一律の条件で設定
され、またその増減も各車両一律に行われる。従って、
設定条件より乗客の少ない車両では他の車両より空転又
は滑走を起こしやすいので、この空転又は滑走を起こし
た車両は、空転滑走検知信号に基づいて疑似荷重信号を
減じ、各車両毎にその乗客数に応じた荷重信号となるよ
う適正化する。
【００１０】また、前記荷重信号が車両の空車荷重以上
となるよう空車保証回路を設けると、空転又は滑走が運
転手からの力行又はブレーキ指令が大き過ぎて発生した
場合に、疑似荷重信号を減じ過ぎて荷重信号が車両の空
車荷重以下となるのを防止することができる。
となるよう空車保証回路を設けると、空転又は滑走が運
転手からの力行又はブレーキ指令が大き過ぎて発生した
場合に、疑似荷重信号を減じ過ぎて荷重信号が車両の空
車荷重以下となるのを防止することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は本発明の鉄道車両用荷重設定器の
構成を示すブロック図、図２は図１の鉄道車両用荷重設
定器の作動を示すフローチャート図である。なお、図１
において、図３と同様の作用を有する部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。
つつ説明する。図１は本発明の鉄道車両用荷重設定器の
構成を示すブロック図、図２は図１の鉄道車両用荷重設
定器の作動を示すフローチャート図である。なお、図１
において、図３と同様の作用を有する部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。
【００１２】まず、図１に基づき、構成を説明する。図
１において、荷重設定器１は、プリセット値発生器２、
荷重演算回路３、荷重信号発生器４、及び遅れ回路５か
らなる。プリセット値発生器２は、予め各車両の荷重条
件がプリセットされており、この荷重条件を疑似荷重信
号５１として荷重演算回路３に出力する。荷重演算回路
３は、荷重演算部５８、空車保証回路５７、及びこれら
両回路５８、５７からの出力の高位優先を取る高位優先
部５６とからなり、荷重演算部５８に、前記疑似荷重信
号５１を受けるとともに、運転手からの指令を伝える力
行指令又はブレーキ指令線１０から遅れ回路５を介して
加減速度信号による力行指令又はブレーキ指令Ａを入力
され、また、空転滑走検知コントローラ６から加減速度
信号Ｂ及び空転滑走検知信号５４を入力される。この加
減速度信号Ｂは、車輪４１の回転数を速度センサ９によ
り検出した車両速度信号１７を、空転滑走検知コントロ
ーラ６内の加減速演算回路７で加減速度に変換したもの
である。ここで、通常、車両は４軸であるので、加減速
演算回路７にはこの４軸の速度センサ９からの車両速度
信号１７が入力されるが、その中で実際の車両速度に最
も近いと考えられる速度を取り出して用いる。例えば、
力行時は最も速度の遅い信号を、ブレーキ時は最も速度
の早い信号を車両の実際の速度として取り出す。一方、
空転滑走検知信号５４は、空転滑走検知コントローラ６
内の検知信号発生器８で各車軸の加減速度信号から空転
又は滑走を検知した時に出力されるものである。これら
の信号を入力されて、荷重演算回路３は、荷重演算部５
８で力行指令又はブレーキ指令Ａと実際の加減速度であ
る加減速度信号Ｂとを比較し、その結果に基づいて疑似
荷重信号５１を増減するとともに、空転滑走検知信号５
４が入力されたときは疑似荷重信号５１を所定量低減さ
せる。そして、この増減された疑似荷重信号５１を空車
保証回路５７の出力との高位優先で原荷重信号５２とし
て荷重信号発生器４に出力する。荷重信号発生器４はこ
の原荷重信号５２の荷重条件を記憶し、荷重信号１６と
してブレーキ制御器２０、力行制御器２１に出力する。
なお、上述の速度センサ９に代えて、他の車両速度検出
手段を用いることもできる。例えば、先頭車両に遊輪
（力行もブレーキも加えられない車輪）を設け、この遊
輪から速度信号を取り出すこととしてもよい。
１において、荷重設定器１は、プリセット値発生器２、
荷重演算回路３、荷重信号発生器４、及び遅れ回路５か
らなる。プリセット値発生器２は、予め各車両の荷重条
件がプリセットされており、この荷重条件を疑似荷重信
号５１として荷重演算回路３に出力する。荷重演算回路
３は、荷重演算部５８、空車保証回路５７、及びこれら
両回路５８、５７からの出力の高位優先を取る高位優先
部５６とからなり、荷重演算部５８に、前記疑似荷重信
号５１を受けるとともに、運転手からの指令を伝える力
行指令又はブレーキ指令線１０から遅れ回路５を介して
加減速度信号による力行指令又はブレーキ指令Ａを入力
され、また、空転滑走検知コントローラ６から加減速度
信号Ｂ及び空転滑走検知信号５４を入力される。この加
減速度信号Ｂは、車輪４１の回転数を速度センサ９によ
り検出した車両速度信号１７を、空転滑走検知コントロ
ーラ６内の加減速演算回路７で加減速度に変換したもの
である。ここで、通常、車両は４軸であるので、加減速
演算回路７にはこの４軸の速度センサ９からの車両速度
信号１７が入力されるが、その中で実際の車両速度に最
も近いと考えられる速度を取り出して用いる。例えば、
力行時は最も速度の遅い信号を、ブレーキ時は最も速度
の早い信号を車両の実際の速度として取り出す。一方、
空転滑走検知信号５４は、空転滑走検知コントローラ６
内の検知信号発生器８で各車軸の加減速度信号から空転
又は滑走を検知した時に出力されるものである。これら
の信号を入力されて、荷重演算回路３は、荷重演算部５
８で力行指令又はブレーキ指令Ａと実際の加減速度であ
る加減速度信号Ｂとを比較し、その結果に基づいて疑似
荷重信号５１を増減するとともに、空転滑走検知信号５
４が入力されたときは疑似荷重信号５１を所定量低減さ
せる。そして、この増減された疑似荷重信号５１を空車
保証回路５７の出力との高位優先で原荷重信号５２とし
て荷重信号発生器４に出力する。荷重信号発生器４はこ
の原荷重信号５２の荷重条件を記憶し、荷重信号１６と
してブレーキ制御器２０、力行制御器２１に出力する。
なお、上述の速度センサ９に代えて、他の車両速度検出
手段を用いることもできる。例えば、先頭車両に遊輪
（力行もブレーキも加えられない車輪）を設け、この遊
輪から速度信号を取り出すこととしてもよい。
【００１３】つぎに、遅れ回路５について説明する。遅
れ回路５は、運転手からの力行指令又はブレーキ指令を
速度センサ９の出力より算出された加減速度信号Ｂと直
接比較しようとすると、加減速度信号Ｂには応答遅れが
あるので、この出力値が安定するまで比較できないため
設けられたものである。遅れ回路５としては、模擬回路
等が用いられるが、荷重演算回路３中でソフト的に処理
する場合には不要である。遅れ回路５は、このように、
力行指令又はブレーキ指令をタイミング的に遅らかし
て、加減速度信号Ｂとマッチングされた指令信号Ａとし
て荷重演算回路３に出力する。
れ回路５は、運転手からの力行指令又はブレーキ指令を
速度センサ９の出力より算出された加減速度信号Ｂと直
接比較しようとすると、加減速度信号Ｂには応答遅れが
あるので、この出力値が安定するまで比較できないため
設けられたものである。遅れ回路５としては、模擬回路
等が用いられるが、荷重演算回路３中でソフト的に処理
する場合には不要である。遅れ回路５は、このように、
力行指令又はブレーキ指令をタイミング的に遅らかし
て、加減速度信号Ｂとマッチングされた指令信号Ａとし
て荷重演算回路３に出力する。
【００１４】つぎに、上述の荷重演算回路３に組み込ま
れたプログラムの内容と荷重設定器１の作動を図２のフ
ローチャート図に基づき説明する。図２において、荷重
設定器に電源が入ると（ステップ♯１）、プリセット値
発生器に予め設定されていた荷重条件が荷重発生器に出
力され、荷重発生器に記憶されるとともに、荷重信号と
して出力される（ステップ♯２）。そして、ステップ♯
３でレジスタＦ1 、Ｆ2 を１にセットする。そして、空
転又は滑走はまだ起きていないので（ステップ♯４）、
ステップ♯１１に進みレジスタＦ1 を１にセットし（ス
タート時はセット済み）、ステップ♯１２でＦ2 は１で
あるのでステップ♯１３に進む。そして、前記荷重信号
の出力により、運転手が出す力行又はブレーキ指令（以
下指令と略す）Ａに基づき車両は加減速され、この時の
実際の加減速度が加減速度信号Ｂとして荷重演算回路に
入力される。そして、荷重演算回路において、例えば、
Ｃ＝｜Ａ−Ｂ｜の計算が行われ、このＣの値が前もって
決められている値αと比較される（ステップ♯１４）。
そして、Ｃの値がαよりも大きければ、すなわち、運転
手からの指令Ａに比べて車両の加減速度Ｂが運行上修正
を必要とする程度にかけ離れていると判断されれば、荷
重信号がＡ／Ｂ倍されて修正される（但しＢ≠０、ステ
ップ♯１５）。そして、ステップ♯１６〜♯１８で荷重
信号の空車量保証が行われ、ステップ♯１９でレジスタ
Ｆ2 、Ｆ3 が０にセットされる。この空車量保証につい
ては後述する。そして、ステップ♯４、♯１１、♯１
２、♯２０、♯２１のサイクルを所定の数γ回を繰り返
した後ステップ♯２２でレジスタＦ2 が１にセットされ
る。これによって、前記荷重信号の修正はある時間間隔
Ｔごとに行われる。これは、常時荷重信号を修正するよ
うに構成すると、一度修正した荷重信号により車両の加
減速度が変化するまでには時間を要するため不都合が生
じるからである。そして、指令Ａと加減速度信号Ｂが一
致するまでこの荷重信号の修正が続行される。このよう
にして、指令Ａと車両の加減速度信号Ｂが一致し、あた
かも従来の応荷重器により車両の荷重が調整されている
のと同様の働きをこの荷重設定器が行うこととなる。
れたプログラムの内容と荷重設定器１の作動を図２のフ
ローチャート図に基づき説明する。図２において、荷重
設定器に電源が入ると（ステップ♯１）、プリセット値
発生器に予め設定されていた荷重条件が荷重発生器に出
力され、荷重発生器に記憶されるとともに、荷重信号と
して出力される（ステップ♯２）。そして、ステップ♯
３でレジスタＦ1 、Ｆ2 を１にセットする。そして、空
転又は滑走はまだ起きていないので（ステップ♯４）、
ステップ♯１１に進みレジスタＦ1 を１にセットし（ス
タート時はセット済み）、ステップ♯１２でＦ2 は１で
あるのでステップ♯１３に進む。そして、前記荷重信号
の出力により、運転手が出す力行又はブレーキ指令（以
下指令と略す）Ａに基づき車両は加減速され、この時の
実際の加減速度が加減速度信号Ｂとして荷重演算回路に
入力される。そして、荷重演算回路において、例えば、
Ｃ＝｜Ａ−Ｂ｜の計算が行われ、このＣの値が前もって
決められている値αと比較される（ステップ♯１４）。
そして、Ｃの値がαよりも大きければ、すなわち、運転
手からの指令Ａに比べて車両の加減速度Ｂが運行上修正
を必要とする程度にかけ離れていると判断されれば、荷
重信号がＡ／Ｂ倍されて修正される（但しＢ≠０、ステ
ップ♯１５）。そして、ステップ♯１６〜♯１８で荷重
信号の空車量保証が行われ、ステップ♯１９でレジスタ
Ｆ2 、Ｆ3 が０にセットされる。この空車量保証につい
ては後述する。そして、ステップ♯４、♯１１、♯１
２、♯２０、♯２１のサイクルを所定の数γ回を繰り返
した後ステップ♯２２でレジスタＦ2 が１にセットされ
る。これによって、前記荷重信号の修正はある時間間隔
Ｔごとに行われる。これは、常時荷重信号を修正するよ
うに構成すると、一度修正した荷重信号により車両の加
減速度が変化するまでには時間を要するため不都合が生
じるからである。そして、指令Ａと加減速度信号Ｂが一
致するまでこの荷重信号の修正が続行される。このよう
にして、指令Ａと車両の加減速度信号Ｂが一致し、あた
かも従来の応荷重器により車両の荷重が調整されている
のと同様の働きをこの荷重設定器が行うこととなる。
【００１５】しかし、編成車両の場合は、車両の加減速
度Ｂと指令Ａの比較により荷重信号を修正することは、
全ての車両には同じ数の乗客が乗っているものとして修
正されるため、他の車両に比べて乗客が少ない車両は実
際の荷重に比べて過大な力行又はブレーキ力を要求され
ることになる。この場合、運転手からの指令が極端に大
きいと、車輪とレール間に働く粘着力を越える力行又は
ブレーキ力が要求され、車輪の空転又は滑走が生じる。
従って、空転又は滑走を起こした車両は荷重信号をある
一定量β減じて実際の荷重信号に近づけることが必要と
なる。
度Ｂと指令Ａの比較により荷重信号を修正することは、
全ての車両には同じ数の乗客が乗っているものとして修
正されるため、他の車両に比べて乗客が少ない車両は実
際の荷重に比べて過大な力行又はブレーキ力を要求され
ることになる。この場合、運転手からの指令が極端に大
きいと、車輪とレール間に働く粘着力を越える力行又は
ブレーキ力が要求され、車輪の空転又は滑走が生じる。
従って、空転又は滑走を起こした車両は荷重信号をある
一定量β減じて実際の荷重信号に近づけることが必要と
なる。
【００１６】ステップ♯４に戻り、車輪が空転を起こす
とその回転数は上昇し、滑走を起こすと車輪は停止す
る。従って、これを信号発生器で検知して図１の空転滑
走検知信号５４が荷重演算回路に入力されると、ステッ
プ♯５に進み、レジスタＦ1 は１であるのでステップ♯
６に進み、荷重信号から一定量βが減じられる。そし
て、ステップ♯７でレジスタＦ1 を０にセットし、ステ
ップ♯８〜♯１０で荷重信号の空車量保証が行われる。
そして、この荷重信号の修正により力行又はブレーキ力
が弱められ、車輪は再粘着に向かう。ステップ♯４に戻
り、空転又は滑走状態が続いていると、ステップ♯５に
進むがＦ1 は０であるので、引き続き前記荷重信号の調
整を行う。すなわち、空転又は滑走による荷重信号の修
正は空転又は滑走が発生するごとに１回行われるように
なっている。そして、空転又は滑走が止むと、ステップ
♯４でステップ♯１１に進み、レジスタＦ1 が１にセッ
トされて、空転又は滑走による荷重信号の修正が可能と
なる。従って、空転又は滑走が発生し、空転滑走検知コ
ントローラの働きにより、車輪が再粘着に向かった後、
再び空転又は滑走が発生すると、再びステップ♯６の荷
重信号の修正が行われる。
とその回転数は上昇し、滑走を起こすと車輪は停止す
る。従って、これを信号発生器で検知して図１の空転滑
走検知信号５４が荷重演算回路に入力されると、ステッ
プ♯５に進み、レジスタＦ1 は１であるのでステップ♯
６に進み、荷重信号から一定量βが減じられる。そし
て、ステップ♯７でレジスタＦ1 を０にセットし、ステ
ップ♯８〜♯１０で荷重信号の空車量保証が行われる。
そして、この荷重信号の修正により力行又はブレーキ力
が弱められ、車輪は再粘着に向かう。ステップ♯４に戻
り、空転又は滑走状態が続いていると、ステップ♯５に
進むがＦ1 は０であるので、引き続き前記荷重信号の調
整を行う。すなわち、空転又は滑走による荷重信号の修
正は空転又は滑走が発生するごとに１回行われるように
なっている。そして、空転又は滑走が止むと、ステップ
♯４でステップ♯１１に進み、レジスタＦ1 が１にセッ
トされて、空転又は滑走による荷重信号の修正が可能と
なる。従って、空転又は滑走が発生し、空転滑走検知コ
ントローラの働きにより、車輪が再粘着に向かった後、
再び空転又は滑走が発生すると、再びステップ♯６の荷
重信号の修正が行われる。
【００１７】また、この修正係数βは色々な基準で決め
うるが、例えば β＝（満車時の重量−空車時の重量）／Ｄ・・・但しＤ
は整数 のように車両に乗りうる乗客の重量の数分の１というよ
うに設定できる。
うるが、例えば β＝（満車時の重量−空車時の重量）／Ｄ・・・但しＤ
は整数 のように車両に乗りうる乗客の重量の数分の１というよ
うに設定できる。
【００１８】つぎに、荷重信号の空車量保証について説
明する。ステップ♯８において、荷重信号と空車荷重５
５との差Ｌが計算され、ステップ♯９で、Ｌが正すなわ
ち荷重信号が空車荷重５５を越えるときは演算が続行さ
れ、Ｌが負すなわち荷重信号が空車荷重５５以下のとき
は空車荷重５５を荷重信号とし（ステップ♯１０）、荷
重信号の最低値を保証する。ステップ♯１６〜♯１８で
も同様である。これは、レールと車輪間の粘着力はレー
ルの汚れや雨水等により極端に低下することがあり、こ
の場合、荷重信号が適切であっても空転又は滑走を起こ
しやすくなるため、その都度荷重信号を減じていたので
は最悪条件では空車重量以下になってしまう可能性があ
るからである。
明する。ステップ♯８において、荷重信号と空車荷重５
５との差Ｌが計算され、ステップ♯９で、Ｌが正すなわ
ち荷重信号が空車荷重５５を越えるときは演算が続行さ
れ、Ｌが負すなわち荷重信号が空車荷重５５以下のとき
は空車荷重５５を荷重信号とし（ステップ♯１０）、荷
重信号の最低値を保証する。ステップ♯１６〜♯１８で
も同様である。これは、レールと車輪間の粘着力はレー
ルの汚れや雨水等により極端に低下することがあり、こ
の場合、荷重信号が適切であっても空転又は滑走を起こ
しやすくなるため、その都度荷重信号を減じていたので
は最悪条件では空車重量以下になってしまう可能性があ
るからである。
【００１９】このように、上述の荷重設定器は、予めプ
リセット値発生器に編成各車両に対して一律の条件で設
定された疑似荷重信号を、力行指令又はブレーキ指令と
車両速度信号に基づく実際の加減速度とを比較した結果
に基き各車両一律に増減して荷重信号として出力する。
そして、各車両毎に、空転滑走検知信号に基づいて疑似
荷重信号を減じ、その荷重信号が乗客数に応じたものと
なるよう修正する。そして、必要に応じて、空車保証回
路を設け、疑似荷重信号を減じ過ぎて荷重信号が車両の
空車荷重以下となるのを防止する。従って、従来の応荷
重器のように、空気バネ圧力を用いずとも荷重条件を正
しく設定することができる。
リセット値発生器に編成各車両に対して一律の条件で設
定された疑似荷重信号を、力行指令又はブレーキ指令と
車両速度信号に基づく実際の加減速度とを比較した結果
に基き各車両一律に増減して荷重信号として出力する。
そして、各車両毎に、空転滑走検知信号に基づいて疑似
荷重信号を減じ、その荷重信号が乗客数に応じたものと
なるよう修正する。そして、必要に応じて、空車保証回
路を設け、疑似荷重信号を減じ過ぎて荷重信号が車両の
空車荷重以下となるのを防止する。従って、従来の応荷
重器のように、空気バネ圧力を用いずとも荷重条件を正
しく設定することができる。
【００２０】なお、上述の実施例では車両を滑走検知・
防止装置付きとして説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、滑走検知・防止装置付きでない車両
の場合は、図１において、各車両につき、速度センサ９
を４個（各車軸当たり１個）、加減速度演算回路７を１
台、空転滑走検知コントローラ６及び検知信号発生器８
を１台それぞれ設置することにより本発明を適用するこ
とができる。
防止装置付きとして説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、滑走検知・防止装置付きでない車両
の場合は、図１において、各車両につき、速度センサ９
を４個（各車軸当たり１個）、加減速度演算回路７を１
台、空転滑走検知コントローラ６及び検知信号発生器８
を１台それぞれ設置することにより本発明を適用するこ
とができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の荷重設定器は上述のように、予
めプリセット値発生器に設定された当該車両の疑似荷重
信号を、荷重演算回路で、力行指令又はブレーキ指令と
車両速度信号に基づく実際の加減速度とを比較した結果
に基き増減するとともに、空転滑走検知信号に基づいて
疑似荷重信号を減じ、荷重信号として出力するので、従
来の応荷重器無しで、あたかも応荷重器付きのシステム
の如く、車両の加減速度を指令に基づき制御することが
できる。従って、力行、ブレーキ指令は在来車両と同一
のため、在来車両との混結運用が可能となる。
めプリセット値発生器に設定された当該車両の疑似荷重
信号を、荷重演算回路で、力行指令又はブレーキ指令と
車両速度信号に基づく実際の加減速度とを比較した結果
に基き増減するとともに、空転滑走検知信号に基づいて
疑似荷重信号を減じ、荷重信号として出力するので、従
来の応荷重器無しで、あたかも応荷重器付きのシステム
の如く、車両の加減速度を指令に基づき制御することが
できる。従って、力行、ブレーキ指令は在来車両と同一
のため、在来車両との混結運用が可能となる。
【図１】本発明の鉄道車両用荷重設定器の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１の鉄道車両用荷重設定器の作動を示すフロ
ーチャート図である。
ーチャート図である。
【図３】従来の応荷重器を用いたブレーキシステムのブ
ロック図である。
ロック図である。
Ａ 力行指令又はブレーキ指令 Ｂ 加減速度信号（加減速度） １ 荷重設定器 ２ プリセット値発生器 ３ 荷重演算回路 ４ 荷重信号発生器 １６ 荷重信号 １７ 車両速度信号 ２０ ブレーキ制御器 ２１ 力行制御器 ５１ 疑似荷重信号 ５２ 原荷重信号（荷重信号） ５４ 空転滑走検知信号 ５５ 空車荷重 ５７ 空車保証回路
Claims (2)
- 【請求項１】 各車両に設けられ、当該車両の荷重に見
合った荷重信号を力行制御器又はブレーキ制御器に出力
する鉄道車両用荷重設定器であって、 この荷重設定器は、予め当該車両の疑似荷重信号を設定
されたプリセット値発生器と、この疑似荷重信号を受け
るとともに、加減速度信号による力行指令又はブレーキ
指令、車両速度信号に基づく実際の加減速度、及び空転
滑走検知信号を入力されて前記疑似荷重信号を増減して
荷重信号として出力する荷重演算回路と、この荷重演算
回路から出力された荷重信号を保持して力行制御器又は
ブレーキ制御器に出力する荷重信号発生器とを有し、 前記荷重演算回路は、前記力行指令又はブレーキ指令と
実際の加減速度とを比較した結果に基づいて疑似荷重信
号を増減するとともに、前記空転滑走検知信号に基づい
て疑似荷重信号を低減させるものであることを特徴とす
る鉄道車両用荷重設定器。 - 【請求項２】 前記荷重演算回路には、荷重信号が車両
の空車荷重以上となるよう空車保証回路が設けられてい
ることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用荷重設定
器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04463993A JP3387542B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 鉄道車両用荷重設定器 |
| US08/552,441 US5544057A (en) | 1993-02-08 | 1995-11-03 | Load setting device for railway cars |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04463993A JP3387542B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 鉄道車両用荷重設定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06237508A true JPH06237508A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3387542B2 JP3387542B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=12697007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04463993A Expired - Fee Related JP3387542B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 鉄道車両用荷重設定器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5544057A (ja) |
| JP (1) | JP3387542B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6006868A (en) * | 1996-11-14 | 1999-12-28 | Technical Services And Marketing Inc. | System for monitoring brake status on a rail car |
| NL1005456C2 (nl) * | 1997-03-06 | 1998-09-08 | Harry Nijenhuis Management B V | Spoorterminal voor containers en spoorwagon. |
| FR2790725B1 (fr) * | 1999-03-11 | 2004-02-13 | Alstom | Dispositif de controle de l'adherence d'un convoi ferroviaire electrique |
| US6441324B1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-08-27 | Jon L. Stimpson | Weighing system for weighing railroad cars and their load |
| US8988220B2 (en) * | 2008-01-25 | 2015-03-24 | GM Global Technology Operations LLC | Apparatus and method for detecting an intruder inside a vehicle |
| DE102009042965A1 (de) * | 2009-09-23 | 2011-03-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Bremssystem mit intelligentem Aktuator zum Abbremsen eines schienengeführten Fahrzeugs |
| KR101386756B1 (ko) * | 2012-04-13 | 2014-04-18 | 엘에스산전 주식회사 | 철도차량의 응하중 장치 |
| US8924117B2 (en) | 2012-05-04 | 2014-12-30 | Wabtec Holding Corp. | Brake monitoring system for an air brake arrangement |
| US9020667B2 (en) | 2012-06-11 | 2015-04-28 | Wabtec Holding Corp. | Empty-load device feedback arrangement |
| US10279823B2 (en) * | 2016-08-08 | 2019-05-07 | General Electric Company | System for controlling or monitoring a vehicle system along a route |
| CN108920832A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-30 | 南京兴鼎升电气设备有限公司 | 一种网络拓扑车辆载重估算方法 |
| EP4303088B1 (en) * | 2022-07-04 | 2024-08-28 | Dellner Bubenzer AB | Controller for estimating individual axle weights of a rail vehicle, computer-implemented method therefor, computer program and non-volatile data carrier |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221661B2 (ja) * | 1972-08-12 | 1977-06-11 | ||
| CA1043632A (en) * | 1975-02-24 | 1978-12-05 | Whiting Corporation | Rail traction vehicle |
| US4414630A (en) * | 1980-03-19 | 1983-11-08 | Lucas Industries Limited | Anti-skid vehicle braking systems |
| US4402047A (en) * | 1980-12-16 | 1983-08-30 | General Signal Corporation | Computerized brake control system |
| DE3345913A1 (de) * | 1983-12-20 | 1985-06-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Bremskraftregelanlage |
| US4818035A (en) * | 1987-04-27 | 1989-04-04 | Eaton Corporation | Tractor-trailer brake control system |
| US5249851A (en) * | 1988-04-07 | 1993-10-05 | Oddvard Johnsen | Method and system for non-locking and non-skidding braking/traction of a vehicle wheel |
| US5215154A (en) * | 1988-08-23 | 1993-06-01 | John Kirby | Method and apparatus for measuring vehicle weight or engine power or both |
| US4896090A (en) * | 1988-10-31 | 1990-01-23 | General Electric Company | Locomotive wheelslip control system |
| US5039174A (en) * | 1989-12-15 | 1991-08-13 | Ellcon National, Inc. | Empty/load braking system for railroad cars and valve therefor |
| US5280223A (en) * | 1992-03-31 | 1994-01-18 | General Electric Company | Control system for an electrically propelled traction vehicle |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP04463993A patent/JP3387542B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-11-03 US US08/552,441 patent/US5544057A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3387542B2 (ja) | 2003-03-17 |
| US5544057A (en) | 1996-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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